數(shù)控機(jī)床及其維護(hù)(第2版)第4章課件

1、第四章 數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)部件 41 數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 42 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng) 43 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 作業(yè)41 數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一、數(shù)控機(jī)床機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)該滿足的要求 1、具有高的動(dòng)、靜剛度可承受大的切削功率 高效加工設(shè)備 自動(dòng)化加工 高成本投入 常作為精密機(jī)床使用2、較少運(yùn)動(dòng)件摩擦和較小的傳動(dòng)間隙 精密加工要求進(jìn)給準(zhǔn)確 低速進(jìn)給加工時(shí)不能有爬行現(xiàn)象 高速運(yùn)行時(shí)不能有共振現(xiàn)象 運(yùn)行過程中發(fā)熱量應(yīng)該小 靜壓導(dǎo)軌、靜壓絲杠技術(shù)使用 滾動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)絲杠的應(yīng)用4、具有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的輔助部件 對(duì)加工過程盡可能少的人工干涉。 刀具自動(dòng)更換 工作臺(tái)自動(dòng)交換 故障的自動(dòng)檢出 對(duì)工作元件溫升的自動(dòng)消除

2、 切屑的自動(dòng)運(yùn)出42 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)（主軸+驅(qū)動(dòng)電機(jī)）一、主傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn) 1、運(yùn)動(dòng)精度高 2、轉(zhuǎn)速高、功率大 3、調(diào)速范圍寬 4、主軸能迅速可靠變換速度某數(shù)控機(jī)床轉(zhuǎn)速功率關(guān)系圖：二、主軸的傳動(dòng)方式 1、使用齒輪變速箱變速 一般有23檔速度，根據(jù)工作需要實(shí)現(xiàn)速度變換。常用同步帶傳動(dòng)的方式3、電主軸驅(qū)動(dòng) 電動(dòng)機(jī)軸制造成主軸，結(jié)構(gòu)簡化剛性好，熱變形大三、主軸部件 任何機(jī)床上最重要的部件之一： 自動(dòng)變速 自動(dòng)換刀 準(zhǔn)停 提供冷卻液、壓縮空氣 動(dòng)力、運(yùn)動(dòng)、精度1.數(shù)控鏜銑床的主軸部件：傳動(dòng)部件壓刀缸拉刀機(jī)構(gòu)主軸機(jī)構(gòu)壓刀缸結(jié)構(gòu)圖：主軸部件結(jié)構(gòu)圖：2.數(shù)控鏜銑床主軸部件結(jié)構(gòu)圖：3.小型加工中心主軸皮

3、帶傳動(dòng)加工中心壓刀缸結(jié)構(gòu)氣液聯(lián)動(dòng)壓刀裝置拉緊刀柄的機(jī)構(gòu)拉刀爪結(jié)構(gòu)4.直連式驅(qū)動(dòng)主軸部件：5.數(shù)控車床的主軸部件：數(shù)控車床上可以配備液壓自動(dòng)卡盤：三、 主軸的準(zhǔn)停裝置 準(zhǔn)停分類： 1. 機(jī)械準(zhǔn)停：早期老式加工中心使用 機(jī)械準(zhǔn)停振動(dòng)較大，對(duì)主軸壽命及精度有影響。 機(jī)械準(zhǔn)停對(duì)主軸電機(jī)性能要求不高。 機(jī)械準(zhǔn)停機(jī)構(gòu)成本低。2. 電氣準(zhǔn)停由主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)必須是伺服電機(jī)。停止位置由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)確定，停止后伺服電機(jī)鎖定。43 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)（減速機(jī)構(gòu)）絲杠螺母機(jī)構(gòu) 直線伺服電機(jī) 作為成形運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行件，要求進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)： 1、運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)的剛性好 2、位置控制精度高 3、快速響應(yīng)性能好：摩擦

4、小、 摩擦小：有絲杠、導(dǎo)軌二因素 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小：有絲杠、電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)伺服傳動(dòng)系統(tǒng)的典型構(gòu)成聯(lián)軸節(jié)的結(jié)構(gòu)一、減速機(jī)構(gòu)對(duì)傳動(dòng)精度的影響間隙 消除間隙的方法：二、運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)的核心部件絲杠螺母副：大量使用滾珠絲杠外循環(huán)滾珠絲杠的結(jié)構(gòu)內(nèi)循環(huán)滾珠絲杠的結(jié)構(gòu)： 滾珠絲杠屬于螺紋類零件，有側(cè)隙，使用時(shí)需對(duì)其間隙進(jìn)行調(diào)整。 滾珠絲杠也是標(biāo)準(zhǔn)件，可以定制。 1、墊片調(diào)整法 2、螺母調(diào)整法 3、齒差調(diào)整法1）墊片調(diào)整結(jié)構(gòu) ：結(jié)構(gòu)簡單、可靠 ，調(diào)整不方便2) 螺母調(diào)隙：可隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整量不易準(zhǔn)確控制3） 齒差式調(diào)整結(jié)構(gòu) ：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但調(diào)整準(zhǔn)確可靠，精度較高。 滾珠絲杠的支承方式滾珠絲杠軸承的結(jié)構(gòu)： 適宜高速、徑向及

5、軸向載荷專用軸承三、導(dǎo)軌 保證運(yùn)動(dòng)（直線、旋轉(zhuǎn)）實(shí)現(xiàn)的精度。 靜壓導(dǎo)軌 滾動(dòng)導(dǎo)軌 滑動(dòng)導(dǎo)軌（塑料導(dǎo)軌）靜壓導(dǎo)軌：靜壓導(dǎo)軌的特點(diǎn)： 承載效果好，改變供油壓力，提高承載能力。 表面不需要高精度加工。 幾乎沒有摩擦（液體摩擦）。 工作面沒有磨損（理論上）。 可以自己冷卻。 需要專門的供油系統(tǒng)、需要嚴(yán)格的設(shè)計(jì)。 成本高2.滾動(dòng)導(dǎo)軌 在動(dòng)導(dǎo)軌和定導(dǎo)軌之間加入滾動(dòng)體，使導(dǎo)軌副之間的摩擦狀態(tài)變?yōu)闈L動(dòng)摩擦。 滾動(dòng)體可以是滾珠、滾柱。滾柱導(dǎo)軌滾珠導(dǎo)軌：直線形滾柱導(dǎo)軌滑塊的結(jié)構(gòu)滾動(dòng)導(dǎo)軌的問題：高硬度材料制造。通常運(yùn)動(dòng)件之間是點(diǎn)或線接觸。如果有灰塵、雜質(zhì)進(jìn)入運(yùn)動(dòng)空間？如果表面加工質(zhì)量不好？ 3.貼塑導(dǎo)軌： 在導(dǎo)軌的表面上粘貼上0.83.2mm一層特殊的高分子塑料。 具有工藝簡單、成本低，可承受較大的載荷，能有效防止低速爬行現(xiàn)象。 常用稀油在導(dǎo)軌面間潤滑。 在數(shù)控車床上廣泛使用。 貼塑導(dǎo)軌可用環(huán)氧樹脂粘合。 可對(duì)塑料導(dǎo)軌進(jìn)行各種方法加工。 承載能力14MPa塑料導(dǎo)軌的組合形式結(jié)束 爬行現(xiàn)象：機(jī)床低速運(yùn)行時(shí)，由于動(dòng)靜摩擦系數(shù)的差別，使執(zhí)行件產(chǎn)生